機械設計題庫軸

機械設計題庫軸機械設計題庫軸機械設計題庫軸軸一選擇題(1)增大軸肩過渡處的圓角半徑，其優(yōu)點是D。A.使部件的周向定位比較可靠B.使軸的加工方便C.使部件的軸向固定比較可靠D.降低應力集中，提高軸的疲倦強度(2)只承受彎矩的轉(zhuǎn)動心軸，軸表面一固定點的波折應力是C。A.靜應力B.脈動循環(huán)變應力C.對稱循環(huán)變應力D.非對稱循環(huán)變應力(3)轉(zhuǎn)軸波折應力b的應力循環(huán)特點為A。A.r=-1B.r=0C.r=+1D.-1<r<+1(4)計算表示某鋼制調(diào)質(zhì)辦理的軸剛度不夠。建議：1)增加軸的徑向尺寸;2)用合金鋼代替碳鋼；3)采用淬火辦理；4)加大支承間的距離。所列舉的措施中有D能達到提高軸的剛度的目的。A.四種B.三種C.兩種D.一種(5)為提高軸的疲倦強度，應優(yōu)先采用C的方法。A.選擇好的資料B.增大直徑C.減小應力集中(6)當軸上部件要求承受軸向力時，采用A來進行軸向定位，所能承受的軸向力較大。A.圓螺母B.緊定螺釘C.彈性擋圈(7)工作時只承受彎矩，不傳達轉(zhuǎn)矩的軸，稱為A。A.心軸B.轉(zhuǎn)軸C.傳動軸D.曲軸采用表面增強如滾壓、噴丸、碳氮共滲、滲氮、高頻感覺加熱淬火等方法，可顯然提高軸的。A.靜強度B.剛度C.疲倦強度D.耐沖擊性能(9)已知軸的受載簡圖如圖15-1所示，則其彎矩圖應是C。圖15-1圖15-21(10)某軸的合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖如圖15-2所示。設扭轉(zhuǎn)切應力按對稱循環(huán)變化，則最大當量彎矩是Nm。A.224B.337C.450D.559(11)一般，在齒輪減速器軸的設計中包括：①強度校核②軸系結(jié)構(gòu)設計③初估軸徑dmin④受力解析并確定危險剖面⑤剛度計算。正確的設計程序是C。A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.③②④①⑤D.③④①⑤②(12)用當量彎矩法計算軸的強度時，公式22是考慮D。McaMT中系數(shù)A.計算公式不正確B.資料抗彎與抗扭的性能不同樣C.載荷計算不精確D.轉(zhuǎn)矩和彎矩的循環(huán)性質(zhì)不同樣(13)已知軸的受載如圖15-3所示，則其彎矩圖應是A。圖15-3(14)軸的常用資料主若是C。A.鑄鐵B.球墨鑄鐵C.碳鋼D.合金鋼(15)對軸進行表面增強辦理，能夠提高軸的A。A.疲倦強度B.靜強度C.剛度D.耐沖擊性能(16)在進行軸的疲倦強度計算時，對于一般單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸其波折應力應按B考慮。A.靜應力B.對稱循環(huán)變應力C.脈動循環(huán)變應力D.非對稱循環(huán)變應力(17)在軸的設計中，采用軸環(huán)是C。A.作為軸加工時的定位面B.為了提高軸的剛度C.使軸上部件獲得軸向定位D.為了提高軸的強度2(18)轉(zhuǎn)軸的強度計算方法有三種，此中C為精確計算。A.按轉(zhuǎn)矩計算B.按當量彎矩計算C.安全系數(shù)計算(19)增大軸在剖面過渡處的圓角半徑，其優(yōu)點是D。A.使部件的軸向定位比較可靠B.使軸的加工方便C.使部件的軸向固定比較可靠D.降低應力集中，提高軸的疲倦強度(20)按波折扭轉(zhuǎn)合成計算軸的應力時，要引入系數(shù)，這是考慮C。軸上有鍵槽削弱軸的強度而引入的系數(shù)按第三理論合成正應力與切應力時的折合系數(shù)正應力與切應力的循環(huán)特點不同樣的系數(shù)已知某軸上的最大彎矩為200Nm，轉(zhuǎn)矩為150Nm，該軸為單向運轉(zhuǎn)，頻頻啟動，則計算彎矩(當量彎矩)Mca，約為BNm。A.350B.219C.250D.205(22)為了提高軸的強度，在以下措施中，A是不合理的。A.鋼軸改為鑄鐵軸B.碳鋼改為合金鋼C.軸表面硬化(滲碳)D.加大過渡圓角半徑(23)為了提高軸的剛度，在以下措施中，B是無效的。A.加大階梯軸各部分直徑B.碳鋼改為合金鋼C.改變軸承之間的距離D.改變軸上部件地址(24)為了改變軸的自振頻率，在以下措施中宜采用D。A.整體淬火B(yǎng).改變碳鋼軸為合金鋼軸C.加大階梯軸過渡圓角D.加大軸直徑(25)軸所受的載荷種類與載荷所產(chǎn)生的應力種類，C。A.同樣B.不同樣C.可能同樣也可能不同樣(26)在下述資料中不宜用作制造軸的資料的是B。A.45鋼B.HT150C.40Cr(27)當軸系不受軸向力作用，該軸系相對機架C軸向定位。A.無需B.只需一端C.兩端均需(28)同一工作條件，若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的資料由碳鋼改為合金鋼，能夠提高軸的A而不能夠提高軸的B。A.強度B.剛度(29)軸系結(jié)構(gòu)中定位套筒與軸的配合，應選A。A.緊一些B.松一些3(30)可拆連接有A，D。A.鍵連接B.鉚接C.焊接D.過盈配合連接(31)在做軸的疲倦強度校核計算時，對于一般轉(zhuǎn)軸，軸的波折應按D考慮，而扭轉(zhuǎn)剪應力平時按考慮。A.脈動循環(huán)變應力B.靜應力C.非對循環(huán)變應力D.對稱循環(huán)變應力(32)在軸的初步計算中，軸的直徑是按B進行初步確定的。A.波折強度B.扭轉(zhuǎn)強度C.軸段的長度D.軸段上部件的孔徑(33)設計減速器中的軸，其一般設計步驟為D。先進行結(jié)構(gòu)設計，再作轉(zhuǎn)矩、波折應力和安全系數(shù)校核按波折應力初估軸徑，再進行結(jié)構(gòu)設計，最后校核轉(zhuǎn)矩和安全系數(shù)依照安全系數(shù)定出軸頸和長度，再校核轉(zhuǎn)矩和波折應力按轉(zhuǎn)矩初估軸頸，再進行結(jié)構(gòu)設計，最后校核波折應力和安全系數(shù)(34)以下密封形式中，D屬于接觸式密封。A.迷宮式密封B.甩油環(huán)密封C.油溝式密封D.氈圈密封(35)對于油溝密封，軸和軸承蓋通孔之間的縫隙B。A.應較大，以補償軸的獨愛量，半徑縫隙一般取1~3mmB.應較小，半徑縫隙一般取由制造條件決定應較大，以防范壓力液體經(jīng)過縫隙時產(chǎn)生過大的能量損失(36)迷宮式密封有徑向和軸向兩種方式，但平時采用徑向式迷宮密封是由于A。在軸向式密封結(jié)構(gòu)中，由于溫度的變化，有可能使旋轉(zhuǎn)密封件與固定密封件相接觸徑向式密封的結(jié)構(gòu)簡單軸向式密封的制造成本高徑向式密封的收效好二填空題(1)如將軸類部件按受力方式分類，可將受彎矩而不受轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為心軸，受轉(zhuǎn)矩而不受彎矩作用的軸稱為傳動軸，受彎矩和轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸。(2)一般單向輾轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，考慮啟動、停車及載荷不平衡的影響，其扭轉(zhuǎn)切應力的性質(zhì)按脈動循環(huán)辦理.(3)軸上部件的軸向定位和固定，常用的方法有軸肩或軸環(huán)，套筒，圓螺母和軸端擋4圈。(4)一般的軸都需有足夠的強度，合理的結(jié)構(gòu)形式和尺寸和優(yōu)異的工藝性能，這就是軸設計的要求。(5)軸上部件的周向固定常用的方法有鍵，緊定螺釘，銷和過盈配合。(6)軸的直徑由40mm加大至45mm(為原來的1.13倍)，若是其他條件不變，軸的扭轉(zhuǎn)角減少到原來的440mm減少至35mm(為原來的0.87倍)時，軸的扭轉(zhuǎn)角增加到原來的倍，當軸的直徑由4倍。(7)受彎矩作用的軸，力作用于軸的中點，當其跨度減少到原來跨度的1/2時，若是其他條件不變，其撓度為原來撓度的1/8。(8)對大直徑的軸的軸肩圓角處進行噴丸辦理是為了降低資料對應力集中的敏感性。T9550000P(9)按許用扭轉(zhuǎn)剪應力進行強度計算，其強度條件式為nT3TWT0.2d(10)一般的軸都需擁有足夠的強度，合理的結(jié)構(gòu)形式和尺寸以及優(yōu)異的工藝性能，這就是軸設計的基本要求。(11)依照承載情況解析，自行車的前輪軸是心軸；中軸是轉(zhuǎn)軸，此后輪軸是心軸。(12)按軸線形狀，軸可分為直軸、曲軸和鋼絲軟軸。Mca22(13)按許用波折應力計算的強度條件為ca＝MT1。WW(14)Mca2T2軸按當量彎矩進行強度計算時，公式M中為考慮波折應力和扭剪應力的循環(huán)特點不同樣而引入的應力較正系數(shù)；對于大小、方向均不變的牢固轉(zhuǎn)矩，可?。?；轉(zhuǎn)矩脈動變化時可取＝；對于對稱循環(huán)變化的轉(zhuǎn)矩，?。?。(15)一般單向輾轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，考慮啟動、停車及載荷不平穩(wěn)的影響，其扭轉(zhuǎn)剪應力的性質(zhì)按脈動循環(huán)辦理。(16)軸上需車制螺紋的軸段應設螺紋退刀槽，需要磨削的軸段應設砂輪越程槽。(17)為了便于安裝軸上部件，軸端及各個軸段的端部應有倒角。(18)當軸上的鍵槽多于一個時，應使各鍵槽位于同素來線上；與轉(zhuǎn)動軸承相當?shù)妮S頸直徑應符合轉(zhuǎn)動軸承內(nèi)孔直徑標準。(19)用彈性擋圈或緊定螺釘作軸向固準時，只能承受較小的軸向力。(20)按所受載荷的性質(zhì)分類，車床的主軸是轉(zhuǎn)軸，自行車的前軸是固放心軸，連接汽車變速箱與后橋以傳達動力的軸是傳動軸。5(21)軸按受載荷的性質(zhì)不同樣，分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸。(22)提高軸的疲倦強度的措施有合理部署軸上傳動部件的地址、合理設計軸上部件的結(jié)構(gòu)、減小應力集中、提高軸的表面質(zhì)量。(23)軸碰到交變應力的作用，其循環(huán)特點為：對稱循環(huán)時r=-1，脈動循環(huán)時r=0，靜應力時r+1。(24)軸上部件的軸向固定的常用方法有:(a)軸肩、軸環(huán)(b)套筒；(c)端蓋；d)擋圈。221/2扭矩T(25)計算彎矩Mca(M(T))中系數(shù)隨變化的性質(zhì)而定。當扭轉(zhuǎn)切應力為靜應力時，。當其為脈動循環(huán)變應力時，0.59;當扭轉(zhuǎn)切應力為對稱循環(huán)變應力時，。(26)軸的結(jié)構(gòu)常設計為階梯形，主若是為了定位與安裝軸上部件。(27)如圖15-4所示兩輪軸的結(jié)構(gòu)方案，當它們材質(zhì)、直徑、起重Q、跨距都同樣的情況下，軸的最大彎矩是ab，max是ab，強度最高的是ab，最大撓度ymax是ab。(a)(b)圖15-4(28)如圖15-5所示起重機卷筒的(a)、(b)、(c)、(d)四種萬案，試解析比較:①(a)方案是心軸，(c)方案為轉(zhuǎn)軸;②從軸的應力看，(a)方案受應力較小，(d)方案受應力較大;③從制造裝置工藝來看，(a)方案較好;④(a)方案安裝保護最方便。6圖15-5(29)如圖15-6所示為軸上部件的兩種部署方案，功率由齒輪A輸入，齒輪1輸出扭矩T1，齒輪2輸出扭矩T2，并且T1T2，試比較兩種部署方案各段軸所受的扭矩可否同樣。不同樣(a)(b)圖15-6(30)一根光軸跨距不變，其他條件不變，僅將軸徑由d增至2d，則軸的強度為原來強度的32倍，軸4的剛度為原來剛度的2倍。(31)提高軸抗疲倦強度的使用很多的表面辦理方法有高頻淬火；表面滲碳、氨化、氮化、碾壓、噴丸等增強辦理。(32)工作轉(zhuǎn)速高出一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為撓性軸。(33)氈圈密封和密封圈密封均屬于接觸式密封。(34)動密封可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。(35)接觸式密封是利用密封件的彈性變形力使密封件與接合表面親密接觸來達到密封收效的。7(36)常用的非接觸式密封有油溝、擋油盤、甩油盤以及迷宮式密封等幾種。(37)迷宮式密封的主要優(yōu)點是無磨損，且適用于速度較高的場合。三是非題軸的強度計算中，安全系數(shù)校核就是疲倦強度校核，即計入應力集中、表面狀態(tài)和尺寸影響今后的精確校核。(T)軸的結(jié)構(gòu)設計中，一般應盡量防范軸截面形狀的突然變化。宜采用較大的過渡圓角，也能夠改用內(nèi)圓角、凹切圓角。(T)(3)實質(zhì)的軸多做成階梯形，這主若是為了減少軸的重量，降低制造花銷。(F)(4)承受彎矩的轉(zhuǎn)軸簡單發(fā)生疲倦斷裂，是由于其最大波折應力高出資料的強度極限。(F)(5)按扭轉(zhuǎn)強度條件計算軸的受扭段的最小直徑時，沒有考慮彎矩的影響。(F)(6)中碳鋼制造的軸改用合金鋼制造，無助于提高軸的剛度。(T)(7)合金鋼的力學性能比碳素鋼高，故軸常用合金鋼制造。(F)發(fā)生共振時軸的轉(zhuǎn)速稱為軸的臨界轉(zhuǎn)速，它是軸系結(jié)構(gòu)自己所固有的，因此應使軸的工作轉(zhuǎn)速避開其臨界轉(zhuǎn)速。(T)(9)固定不轉(zhuǎn)動的心軸其所受的應力不用然是靜應力。(T)(10)轉(zhuǎn)動的心軸其所受的應力種類不用然是對稱循環(huán)應力。(T)(11)為提高軸的剛度，一般采用的措施是用合金鋼代替碳鋼。(F)氈圈密封裝置的氈圈及軸承蓋上的裝氈圈槽都是矩形截面，目的是為了獲得較好的密封收效。(F)唇形密封圈裝置采用兩個油封相背放置，主要起到既可防漏油又可防外界灰塵進人的雙重目的。(T)四簡答題(1)自行車的前軸、中軸和后軸各屬于哪一種軸?請說明原因。答：由于自行車的前軸和后軸需要戰(zhàn)勝輪對軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動摩擦力矩很小，所受的轉(zhuǎn)矩能夠忽略，而彎矩是主要的載荷，因此應該是心軸。前軸為不轉(zhuǎn)動的心軸，此后軸為轉(zhuǎn)動的心軸。而自行車的中軸一方面需要戰(zhàn)勝車輪對地的摩擦力，從而驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，因此受轉(zhuǎn)矩作用；同時，中軸還受有鏈輪對軸的作用力和踏腳力以及由此引起的彎矩，因此中軸應該是轉(zhuǎn)軸。(2)為什么大多數(shù)軸呈階梯形?答：主若是為了便于部件在軸上的裝拆和固定，同時也有利于節(jié)約資料、減少重量、便于加工。(3)部件在軸進步行周向固準時，可采用哪些方法?答：可采用鍵連接、花鍵連接、銷連接和過盈連接等方法。8(4)部件在軸進步行軸向固準時，可采用哪些方法?答：可采用軸肩、軸環(huán)、套筒、鎖緊擋圈、彈性擋圈、軸端擋圈、圓螺母、錐形軸端等方法。22(5)當量彎矩計算公式McaMT中的含義是什么?答：為考慮波折應力和扭剪應力的循環(huán)特點不同樣而引人的應力校正系數(shù)。(6)設計軸肩高度h和軸的圓角半徑r時，應注意什么問題?答：為使軸上部件與軸肩端面靠緊，應保證軸的圓角半徑r、軸肩高度h與部件轂孔倒角高度C或圓角半徑R之間滿足以下關(guān)系：rCh，rRh。(7)軸受載今后，若是產(chǎn)生了過大的波折變形或扭轉(zhuǎn)變形，對軸的正常工作有什么影響?舉例說明之。答：軸受載今后，若是產(chǎn)生了過大的波折變形或扭轉(zhuǎn)變形，將影響軸上部件的正常工作。如安裝齒輪的軸的波折變形，會使齒輪嚙合發(fā)生偏載，轉(zhuǎn)動軸承支承的軸的波折變形，會使軸承的內(nèi)外環(huán)相互傾斜，當高出贊同值時，將使軸承壽命顯然降低。扭轉(zhuǎn)變形過大，將影響機器的精度及旋轉(zhuǎn)部件上載荷的分布均勻性，對軸的振動也有必然影響(8)齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸的直徑粗得多?答：低速軸傳達的轉(zhuǎn)矩T大。(9)如圖15-7為軸上部件的兩種部署方案，功率由齒輪A輸入，齒輪1輸出扭矩T1，齒輪2輸出扭矩TT，且>，試比較兩種部署方案各段軸所受的扭矩可否同樣?212圖15-7答：按答圖1(a)，TmaxT1；按答圖1(b)，TmaxT1T2。答圖19圖15-8為起重機卷筒軸的四種結(jié)構(gòu)方案，試比較：1)哪個方案的卷筒軸是心軸?哪個是轉(zhuǎn)軸?2)從軸的應力解析，哪個方案軸較重?哪個方案軸較輕?3)從制造工藝看，哪個方案較好?4)從安裝保護方便看，哪個方案較好?圖15-8答：1)(a)、(b)、(c)是心軸，(d)是轉(zhuǎn)軸；2)(b)、(d)較重，(a)、(c)較輕；3)(c)較好；4)(b)、(d)方便。圖15-9的帶式運輸機有兩種傳動方案，若工作情況同樣，傳達功率同樣，試比較：1)按方案(a)設計的單級減速器，若是改用方案(b)，減速器的哪根軸的強度要重新核驗?為什么?2)兩方案中，電動機軸受力可否同樣?(方案(a)一般V帶傳動傳動比i帶方案(b)開式齒輪傳動傳動比i開。)圖15-9答：1)方案(b)中一級大齒輪所在的軸2)若不計摩擦，應為同樣。10(12)在同樣受載情況下，為什么軸上有鍵槽或有緊配合部件的階梯軸，其最大直徑要比等徑光軸直徑大?答：應力集中和表面質(zhì)量，以及安裝、定位的要求。22的含意是什么其大小怎樣確定(13)軸的強度計算公式MMT??答：是依照扭矩性質(zhì)而定的折算系數(shù)：1b對于不變的轉(zhuǎn)矩，1b1b當轉(zhuǎn)矩脈動時，1b1b當頻頻正、反轉(zhuǎn)時，11b若轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律不清楚，可按脈動辦理圖15-10為某傳動系統(tǒng)的兩種部署方案，若傳達功率和各傳動件的參數(shù)及尺寸完好同樣，減速器主動軸受力大小或方向有何不同樣?按強度計算兩軸的直徑可否同樣?圖15-10答：圖15-10(a)減速器主動軸上受力均為一個方向；圖15-10(b)減速器主動軸上受力方向相反。按強度計算，圖15-10(a)直徑大。(15)齒輪軸為40鋼，用一對6207軸承支承，如圖15-11所示，已知裝齒輪處軸的直徑為d，此處的撓度和扭角為y、。問：以下各措施可否均能減小撓度和扭角，從提高軸系剛度角度看，哪個方案收效顯然?軸的直徑增大到2d。2)將軸各部分長度L1、L2、L3各減少50％。3)軸的資料改為40Cr鋼。11圖15-11答：1)撓度減小1／16，扭轉(zhuǎn)角減小1／16；2)撓度減小1／8，扭轉(zhuǎn)角減小1／2無改變。方案1)收效顯然。試解析在同樣工作條件下，軸承采用向心推力球軸承，軸承正裝與反裝對軸系剛度的影響。1)如圖15-12(a)所示，載荷作用在支點跨距以外，為了提高軸系剛度，軸承應該正裝還是反裝?2)如圖15-12(b)所示，載荷作用在支點跨距以內(nèi)，要提高軸系剛度，軸承應該正裝還是反裝?圖15-12答：1）反裝；2)正裝。(17)平鍵連接有哪些無效形式?平鍵的尺寸bhl怎樣確定?答：一般平鍵的無效形式是鍵、軸槽和轂槽三者中強度最弱的工作面被壓潰。導向平鍵連接的主要失效形式是工作面的磨損。b和h按軸徑d查取。按標準查取，但比輪轂長度略短。(18)圓頭、方頭及單圓頭一般平鍵各有何優(yōu)缺點?分別用在什么場合?軸上的鍵槽是怎樣加工的?答：圓頭和半圓頭一般平鍵在槽中固定優(yōu)異，但軸槽端部的應力集中較大。半圓頭適合于軸端。圓頭12和半圓頭一般平鍵軸上的鍵槽是用指狀銑刀加工。方頭一般平鍵軸槽端部應力較小，但要用螺釘把鍵固定在鍵槽中。其軸槽是用盤形銑刀加工的。(19)如圖15-13所示，為什么采用兩個平鍵時，一般設置在同一軸段上相隔180的地址，采用兩個楔鍵時相隔120左右，采用兩個半圓鍵時，則常設置在軸的同—母線上?圖15-13答：上述部署是從盡量減小對軸的強度的削弱考慮的，同時又考慮了各樣鍵的特點五計算題(1)依照圖15-14數(shù)據(jù)，試確定杠桿心軸的直徑d。已知手柄作用力F1250N，尺寸如圖示，心軸資料用45鋼，160MPa。圖15-14解：800F1100F，因此F18F作用于軸的力F總F1F9F113軸上所受的彎矩為MF總80925080Nmm已知45鋼,13,因此dM392508030.1[1]60(2)某鐵路貨車，一節(jié)車廂及其貨物總重W480kN，車廂由四根軸八個車輪支承，作用于每根軸上的力如圖15-15所示，該力鋼軌中心線約210mm?？紤]偏載等因素，計算軸強度時，應將載荷乘以載荷系數(shù)K1.3。車軸資料為45鋼，160MPa，試確定車軸A—A截面直徑。圖15-15W解：先求出未知力F。8W210，即1.3M畫出彎矩圖，則Mb18W3由于軸為45正火，160MPa,Wd。32解得d140.62mm(3)已知一傳動軸，傳達功率為37kW，軸的轉(zhuǎn)速n960r/min，若軸上許用扭應力T不能夠高出40MPa，傳動軸的直徑應為多少?要求：按實心軸計算。2)按空心軸計算，內(nèi)外徑之比取0.8、0.6、0.4三種方案。3)比較各方案軸質(zhì)量之比(取實心軸質(zhì)量為1)。6PT10n解：1）T3TWT6P637103103n960因此d0.240T143d42）WT116637109603d4014637109603d37.537mm401410637396036.15mmd4010.443）0.8時，設取長度為L，相對密度2，實心軸35.83L12LG235.83L(0.437.53)2LG0.635.83L2LG2L從質(zhì)量上來看，從輕到重的序次為，內(nèi)徑比0.8、0.6、0.4，實心軸。(4)有一臺離心風機，由電動機直接帶動，電動機軸傳達功率為5.5kW,軸的轉(zhuǎn)速n1450r/min，軸用45鋼正火，T35MPa，A0112。試按許用扭剪應力計算軸的直徑。解：軸的資料為45正火，T35MPa，A0112，則由公式dA03P112n1450考慮軸上有一鍵槽，直徑加大5％，d18.37mm，取20mm。圖15-16減速器的低速軸與凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪之間分別有鍵連接。已知軸傳達的扭矩T1000Nm，齒輪資料為鍛鋼，凸緣聯(lián)軸器材料為HT200，工作時，有略微沖擊，連接處軸及輪轂尺寸如圖示。試選擇鍵的種類和尺寸，并校核其連接強度。15圖15-16圖15-17解：齒輪處采用A型一般平鍵。查表取bh2514，L取80mm。聯(lián)軸器處：bh2012，L取125mm。齒輪處：p2T[p]，查表[p]110MPa，即kld210003lLb802555mm10p75557MPa90[p]，即齒輪處鍵的強度足夠。聯(lián)軸器處：查表[p]55MPa，即

p[p],即聯(lián)軸器處滿足鍵的強度要求。(6)圖15-17為在直徑d80mm的軸端安裝一鋼制直齒圓柱齒輪，輪轂長L1.5d，工作時有略微沖擊。試確定平鍵連接尺寸，并計算其傳達的最大扭矩。解：查表bh2214，L1.5d120。設齒輪資料為鍛鋼，則[p]260MPalLb1102288

4Tp[p]dlhdhl801488因此T[p]432606406.4Nmm410Tmax6406.4Nmm(7)圖15-18為圓錐式摩擦離合器，已知傳達功率P2.2kW，承受沖擊載荷，轉(zhuǎn)速n300r/min，離合器材料為鑄鋼，軸徑d50mm，右半離合器的輪轂長L70mm。試選擇右半離合器的鍵連接種類及尺寸，并作強度校核。16圖15-18解：由d50mm，查得鍵的bh1610，輪轂長7040110mm，L取100mm。1063P10631855398.4Nmmh300p4T41855398.4157.9MPadlh509410查表[p]75MPa，p[p],故不滿足要求。六結(jié)構(gòu)設計與軸系結(jié)構(gòu)綜合題指出以下列圖15-19中各軸系結(jié)構(gòu)設計的錯誤。(a)(b)圖15-19答：(1)答圖2a中輪轂兩邊都被軸環(huán)擋住是錯誤的，這樣齒輪裝不進去；輪轂與軸之間應有鍵聯(lián)接，與輪轂配合段軸頭長度應小于輪轂的寬度。答圖2b中聯(lián)軸器應為通孔，與軸頭之間應有鍵聯(lián)接；軸應有臺階靠住聯(lián)軸器端面，使聯(lián)軸器軸向定位。(a)(b)17答圖2(2)試指出圖15-20所示圓柱齒輪軸系中的結(jié)構(gòu)錯誤，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖(齒輪油潤滑，軸承脂潤滑)。圖15-20答：見答圖3答圖3(3)圖15-21所示為小錐齒輪軸系部件結(jié)構(gòu)圖(小錐齒輪與軸一體，為齒輪軸)。試改正圖中不合理或錯誤的結(jié)構(gòu)，并簡述原因。圖15-21答：見答圖4答圖418①右軸承內(nèi)圈右端面是固定面，可用圓螺母加止動墊片，螺紋外徑略小于軸承內(nèi)徑。②軸上所加螺紋段右邊一段軸段穿過透蓋，該段軸徑應小于螺紋內(nèi)徑；③透蓋與軸之間應有縫隙，且應有密封氈圈；④兩軸承內(nèi)圈之間的軸徑應小于軸承內(nèi)徑；⑤兩軸承外圈之間的套筒內(nèi)徑應小于軸承外徑，形成軸承外圈定位凸肩；⑥左軸承內(nèi)圈左側(cè)軸肩過高，應減至內(nèi)圈高的2/3左右；⑦套杯凸緣不應在左側(cè)，應在右邊。⑧箱體孔的中部直徑應加大，以減少精加工面；⑨透蓋與套杯配合段過長，透蓋與右軸承外圈之間應有較大的縫隙；⑩套杯凸緣與箱體間應有調(diào)整墊片、套杯凸緣與透蓋間應有調(diào)整墊片；11軸的右端及透蓋外圓外側(cè)應有倒角?！?4)指出圖15-22所示圓錐齒輪減速器中輸入軸系(即小圓錐齒輪軸)結(jié)構(gòu)上的錯誤。圖15-22答：依照前述結(jié)構(gòu)查錯的要點，可知小圓錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)主要有以下錯誤：圓錐齒輪應與軸用鍵聯(lián)接；2)圓錐齒輪外端應有固定擋盤(因此，與錐齒輪相當合的軸頭段長度應略小于齒輪輪轂長度)，同時齒輪內(nèi)端定位軸肩過高而使齒輪拆卸困難；右軸承無法接入；套杯右端應有內(nèi)臺階，以承受右軸承上的軸向力；軸中間過渡段直徑過大，應使軸肩低于軸承內(nèi)圈的高度；左軸承的外圈與軸承端蓋間軸向縫隙過大；軸承端蓋(透蓋)與相應軸段處應有密封元件；套杯左端凸緣與箱諒解合面處應有調(diào)整齒輪嚙合縫隙用的調(diào)整墊片；套杯內(nèi)孔中段應挖出一段凹槽，既減少了精加工長度，又使右軸承易于裝拆；10)套杯與箱體孔配合的外徑部分最幸好中段切出一段凹槽(亦可在箱體座孔的中段切凹槽)，以減少19精加工的配合面，也便于整個齒輪軸系組件的裝拆。圖15-23所示的減速器輸出軸，齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。指出此中的結(jié)構(gòu)錯誤，并說明原因。(指出5處即可)圖15-23答：如答圖5所示。答圖5錯誤1：鍵軸上兩個鍵槽不在同一母線上；錯誤2：左軸承蓋與軸直接接觸；錯誤3：左軸承蓋與箱體無調(diào)整密封墊片；錯誤4：軸套高出軸承內(nèi)圈定位高度；錯誤5：齒輪所處軸段長度過長，出現(xiàn)過定位，齒輪定位不能靠；錯誤6：鍵頂部與輪轂接觸；錯誤7：無擋油盤；錯誤8：兩軸承蓋的端面處應減少加工面。試畫出圖15-24斜齒圓柱齒輪減速器低速級輸出軸的軸系結(jié)構(gòu)裝置圖，要求畫出箱體地址和聯(lián)軸器地址。已知：20軸承型號均為6412深溝球軸承。2)齒輪參數(shù)：mn3mm，z110,922，右旋，齒寬B80mm。3)聯(lián)軸器型號：HL5聯(lián)軸器55112GB5014--85。圖15-24答案：略畫出平